O Espaço está esquentando. O que isso significa para nós?

O Universo não é estático. Ele evolui o tempo todo, cresce em todas as direções e está se expandindo. Os cientistas descobriram isso há quase um século. E não está em um ritmo estável — quanto mais o tempo passa, mais rápido o Universo se expande. À medida que isso acontece, estrelas, planetas e galáxias se afastam cada vez mais, o que deixa mais espaço entre eles. Se for esse o caso, o Universo deve ficar mais frio à medida que se expande, certo? Afinal, ele era muito mais denso quando o Big Bang aconteceu. E muito mais quente. À medida que se expandiu, o espaço esfriou, o que criou condições para a formação de planetas, estrelas e outros objetos espaciais.

Pois é, mas não é exatamente o caso agora. Os cientistas também ficaram surpresos ao ouvir isso: nosso Universo está, na verdade, ficando mais quente. Eles observaram a temperatura do gás cósmico mais longe do nosso planeta natal em comparação com os gases jovens mais próximos da Terra. Como medimos a distância no espaço por anos-luz, as áreas mais distantes representam algo como voltar ao passado, e as regiões mais próximas de nós são como observar os dias atuais. Eles descobriram que a temperatura de um gás no espaço subiu mais de 10 vezes nos últimos 10 bilhões de anos. A temperatura do gás cósmico que se espalhou por todo o Universo pode chegar a cerca de 2 milhões de graus Celsius. Uau.

À medida que o Universo se expande, a força gravitacional faz a sua parte e puxa o gás e a matéria escura juntos. Ela está trabalhando bastante, hein? Isso cria galáxias e aglomerados de galáxias. Esse processo é totalmente caótico. É tão confuso, que mais gás esquenta à medida que tudo isso está acontecendo. O espaço era extremamente quente quando estava se formando, 13,7 bilhões de anos atrás. E se esquentar assim mais uma vez? Os cientistas estão observando a situação. Para descobrir que as temperaturas no espaço aumentaram, eles mediram os gases cósmicos, usando algo chamado “desvio para o vermelho”. Eles geralmente usam esse método quando querem ver quão longe alguns objetos espaciais estão. Aqueles que estão mais próximos de nós têm comprimentos de onda de luz mais curtos. Quanto mais longe algum objeto estiver, mais longos serão seus comprimentos de onda de luz. Eles podem determinar a temperatura de determinado objeto a partir de sua luz.

Em média, o espaço é um lugar muito frio. O brilho que resta do Big Bang é chamado de CMB, que é a abreviação, em inglês, de radiação cósmica de fundo em micro-ondas. É tão poderoso e intenso, que banha todo o Universo em luz. É a única coisa que aquece significativamente a matéria. Mas existem muitos mecanismos menores que ajudam a aquecer a matéria no Universo. E eles podem perder o controle se o espaço esquentar. Como as estrelas. Elas emitem radiação que afeta poeira e gases próximos. Elas também irradiam por todo o infravermelho distante. Quando uma estrela está em seu estágio inicial, a radiação proveniente dela forma estruturas protoplanetárias que se parecem com discos. Eles se formam principalmente em um único plano. E uma estrela central brilhante produz gás muito iluminado. E há reflexos azuis desse gás.

Foi assim com o nosso sistema planetário também. Energia forte e forças gravitacionais causam colisões, poeira e gás em um vórtice descontrolado que está formando planetas. É por isso que a maioria dos planetas do nosso Sistema Solar orbita na mesma direção. Essa é a direção em que esse redemoinho gigante também estava girando há muito tempo. Estrelas ativas, galáxias em colisão, cataclismos estelares, buracos negros, estrelas de nêutrons — o Universo tem tantas fontes de energia! Quando você envolve a matéria normal no espaço com um ambiente tão energético, ela esquenta drasticamente. Quando você aquece algo, esse algo irradia essa energia de certa maneira. Na maioria dos casos, as galáxias têm apenas algumas áreas onde as estrelas estão se formando — em regiões nas quais o gás está desmoronando. Uma bolha que envolve essa área contém hidrogênio ionizado. 3⁄4 do nosso Sol é hidrogênio. Graças a esse hidrogênio, o Sol nos mantém aquecidos. Em seu núcleo, o hidrogênio se transforma em hélio e causa fusão atômica — sim, é assim que o nosso Sol libera energia.

A radiação aquece todo esse gás a milhares e milhares de graus. Ao mesmo tempo, ioniza um grande número de átomos e moléculas — o que basicamente significa que os transforma em íons. Os átomos são partículas neutras, e os íons são partículas carregadas negativamente ou positivamente. Se o Universo esquentar, o nosso Sol também pode ficar mais quente. Se a temperatura dele atingir 30.000 graus Centígrados, pode ficar quente o suficiente para ionizar todos os materiais que havia ejetado anteriormente. E isso poderia criar uma verdadeira nebulosa planetária, que seria uma nebulosa em forma de anel, formando-se por causa de um gás em expansão que envolve uma estrela envelhecida. À medida que a temperatura sobe, o hidrogênio ioniza. A alguns milhares de graus, isso poderia tornar rosas as nebulosas em nosso Sistema Solar, com linhas de emissão. Nosso Sol pode chegar ao fim se atingir a temperatura de 50.000 graus centígrados. Se pudesse flutuar no espaço e se aproximar dele, você o veria brilhar em tons verdes misteriosos devido ao oxigênio duplamente ionizado.

Fenômenos de maior energia fazem com que mais galáxias colidam. Isso aquece ainda mais o gás e, eventualmente, resulta em emissões de raios X. E os buracos negros e as estrelas de nêutrons radiantes? Quando eles perdem o controle, podem moldar galáxias inteiras, e quem sabe o que mais... Talvez tivéssemos mais masers também, que são lasers naturais que o nosso Universo produz. Eles surgem quando grandes populações de moléculas recebem grandes quantidades de energia. Até agora, cientistas encontraram um maser forte e poderoso, mas distante, que é mais luminoso do que a luz que 6.000 Sóis produziriam — e em apenas uma linha de emissão. Talvez descubramos masers ainda mais fortes. Isso é, considerando que ainda estaríamos por aqui. Porque à medida que o Universo está ficando mais quente a radiação cósmica está ficando mais forte. Isso não é bom para a vida na Terra. O aumento da radiação cósmica pode nos prejudicar. Quem sabe se a vida seria possível na Terra nesse caso, ou se a poderosa força gravitacional também puxaria nosso planeta natal e o jogaria contra outro?

Mas talvez a vida como a conhecemos não desaparecesse completamente. Ou, se isso acontecesse, poderia de alguma forma encontrar seu caminho mais uma vez, talvez em um futuro distante. Existe a possibilidade de que o nosso Universo pudesse sustentar a vida em seus estágios iniciais. Não parece possível quando você pensa no caos que o Big Bang causou, certo? Mas foi apenas no começo. Depois que as coisas se acalmaram um pouco, os restos de estrelas enormes e mais antigas formaram planetas rochosos. Em nosso Sistema Solar, são Terra, Marte, Mercúrio e Vênus. Você não pode colocar o pé nos outros, já que eles são gigantes gasosos.

Naquela época, a radiação era bastante intensa, então os planetas rochosos tinham um ambiente adequado para se formar — já que é preciso muita energia para girar poeira e partículas e “assar” um planeta no final. Esse período de tempo coincide mais ou menos com aquele em que as primeiras estrelas se formaram em nosso Universo. As estrelas antigas eram muito maiores do que o nosso Sol. Mas elas tiveram vidas mais curtas. Teriam explodido como supernovas. E deixariam metais pesados em todo o espaço ao seu redor. Essas são as partículas dos planetas rochosos formados. A radiação se espalhou por todo o Universo naquela época. Isso mudou com o tempo. Hoje, é quase um zero absoluto. 400.000 anos após o Big Bang, quando os átomos de hidrogênio estavam se formando, o CMB estava quase tão quente quanto a superfície do nosso Sol.

Cerca de 15 milhões de anos após o Big Bang, sua temperatura estava próxima da temperatura ambiente, que é de cerca de 27°C. Essas coisas estavam acontecendo em todo o Universo, então havia muitos planetas que poderiam potencialmente manter a vida. Se fôssemos um desses mundos antigos, não precisaríamos de uma estrela para nos manter aquecidos. A CMB seria suficiente para fazer isso. Portanto, é possível que a vida no espaço seja muito mais antiga do que acreditamos que é. Poderia ter havido mundos antigos com água líquida em sua superfície. E se houvesse algumas formas primitivas de organismos como no nosso planeta natal há muito tempo? Ou organismos ainda mais desenvolvidos? Talvez descubramos um dia.